基于TD-ERCS混沌系統(tǒng)的Hash函數(shù)的設計與分析.pdf

1、2004年以來，我國學者相繼成功碰撞了國際上廣泛應用的兩大傳統(tǒng)Hash算法MD5和SHA-1，引起密碼學界嚴重關注，掀起了新一波Hash算法的研究熱潮。本文在基于切延遲橢圓反射腔映射混沌系統(tǒng)(Tangent-Delay Ellipse Reflecting Cavity map System，TD-ERCS)的理論分析和隨機性檢測實驗基礎上，精心構造了一個混沌Hash算法THA(TD-ERCS Hash Algorithm)，理論分析和

2、實驗測試表明，THA是目前可以取代MD5和SHA-1的一種理想算法。本文的主要研究成果為：1)采用 NIST 隨機性測試軟件包全面測試了TD-ERCS原始混沌序列每一位的隨機性，結果表明大部分位的隨機性很好，有幾位隨機性較差，針對這種情況，提出了序列生成方法的改進措施，使得改進后的混沌序列每一位都具有很好的隨機性，為構造THA算法提供了堅實的安全基礎；2)詳細規(guī)劃地描述了THA算法，以便算法的軟硬件實現(xiàn)；3)針對現(xiàn)有的兩種測試碰撞性方法

3、的不完整性，分別提出了描述碰撞性的兩個理論模型，從理論上證明了兩個碰撞性量化定理，給出了兩個碰撞性量化準則，并完善了這兩種量化測試方法，增加了測試的可比較性；4)應用第二碰撞性量化準則，分析了Hash取值的合理位置，結果與 NIST 隨機性測試十分吻合，從實驗上證明了第二準則的準確性；5)應用提出的這兩個碰撞性量化準則，比較分析了THA算法與其他傳統(tǒng) Hash算法以及現(xiàn)有混沌 Hash算法的抗碰撞性，同時也比較分析了THA算法與傳統(tǒng)Ha